Nature Commun：Fe单原子/氮化碳用于“微塑料降解-制氢”串联催化

Nature Commun：Fe单原子/氮化碳用于“微塑料降解-制氢”串联催化

微塑料是受到广泛关注的环境问题，微塑料对生态环境和人类健康造成严重的危害。           

有鉴于此，阿德莱德大学王少彬教授、张华阳、田文婕等报道从考虑微塑料污染和绿色制氢技术的角度揭示了微塑料降解-制氢的串联催化反应体系（MPD-HER），作者使用多级结构多孔氮化碳担载单原子Fe作为催化剂（FeSA-hCN）。           

本文要点1）通过水热辅助的类Fenton反应，能够在中性pH环境奖超高分子量的聚乙烯微塑料接近完全降解，生成C3-C20有机化合物，产物中羧酸的选择性达到64%。这种催化反应体系具有高效率，高选择性，环境友好，而且能够稳定6个循环。这个催化体系能够降解多种多样的日用塑料化学品。          

 2）FeSA-hCN和塑料降解产物的混合物能够以42μmol h-1的速率光催化制氢，超过现有的光催化重整塑料性能。这个MPD-HER催化体系不仅发展了大规模和经济化的塑料处理策略，而且能够产生氢能，因此有助于可再生目标的实现。 

参考文献Lin, J., Hu, K., Wang, Y. et al. Tandem microplastic degradation and hydrogen production by hierarchical carbon nitride-supported single-atom iron catalysts. Nat Commun 15, 8769 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-53055-1

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53055-1